КОМПЛЕКСНОЕ РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОДМОСКОВНЫХ БУРЫХ УГЛЕЙНА ОСНОВЕНТВ ТЕХНОЛОГИИ СЖИГАНИЯЭкономич

Подмосковный бурый уголь
Промышленные запасы бурого угля Подмосковного бассейна — 896 млн. т
Диапазон изменения характеристик топлива
Теплота сгорания (Qir) — 1600…2980 ккал/кг
Влажность (Wr) — 25…32%
Зольность угля (Аr) — 21…38%
Содержание серы (Sr) — 1,7…4%
(данные ОАО «Мосбасуголь», Новомосковской ГРЭС, Рязанской ГРЭС)

ПРОБЛЕМЫ СЖИГАНИЯ ПОДМОСКОВНОГО БУРОГО УГЛЯ :
Невозможность работы котла без подсветки газом или мазутом
Сильное шлакование поверхностей нагрева
Ограничение нагрузки до 70 % от номинальной
Низкие экономические показатели (КПД на уровне 84…85 %)
Высокие выбросы SOx, NOx (значительное превышение нормативов)
Проблемы в тракте топливоподачи (зависание топлива в бункерах, замазывание питателей сырого угля)

Характеристика объекта
Котел БКЗ-220
Паропроизводительность: 220 т/ч
Параметры пара: - давление 9,8 МПа, - температура 510 ˚С
В 2003 году котел реконструирован на НТВ технологию сжигания
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМ СЖИГАНИЯ ПОДМОСКОВНОГО УГЛЯ НА КОТЛЕ ст. №15 НОВОМОСКОВСКОЙ ГРЭС

НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ВИХРЕВАЯ (НТВ) ТЕХНОЛОГИЯ СЖИГАНИЯ ТВЕРДЫХ ТОПЛИВ
Принцип работы НТВ топки:
Сжигание топлива при многократной циркуляции частиц в топке.
Две зоны горения по высоте: вихревая (1) и прямоточная (2).
Взаимодействие потоков пылевоздушной смеси и нижнего дутья в вихревой зоне.
"Зона активного горения" занимает всю вихревую зону топки.

НТВ процесс обеспечивает:
Сжигание топлива угрубленного помола
упрощение системы подготовки топлива;
увеличение производительности пылесистемы в 1,3…3,4 раза
увеличение срока службы размольных элементов
взрывобезопасность
снижение затрат электроэнергии на размол
улучшение работы золоулавливающего оборудования
2. Быстрый прогрев топливно-воздушной струи
стабильное воспламенение и горение;
отказ от "подсветки" факела газом или мазутом;
устойчивый процесс горения вне зависимости от колебаний нагрузки и технических х-к топлива.
3. Интенсификацию теплообмена (увеличение коэффициента тепловой эффективности экранов).
4. Выравнивание температурного поля и снижение максимальной температуры в ядре горения до 1000-1250 ˚С.
возможность повышения паропроизводительности котла на 15…20 %
отсутствие шлакования и загрязнения топочных и конвективных поверхностей нагрева;
снижение выбросов оксидов азота NOx на 20…70 %
снижение выбросов оксидов серы SOx до 70 %

ОБЪЕМ МОДЕРНИЗАЦИИ КОТЛА БКЗ-220-9,8:
замена топки и опускной системы
замена горелочно-сопловых устройств
газификация котла
замена пылепроводов и воздуховодов
реконструкция пылеприготовительной системы
модернизация системы КИПиА
ремонтно-восстановительные работы в объеме капитального ремонта

Результаты модернизации котла БКЗ-220
при работе на угле
Обеспечена устойчивая работа котла на Подмосковном буром угле без подсветки газом в диапазоне нагрузок 100…220 т/ч.
Обеспечена работа без шлакования.
Обеспечена устойчивая подача топлива в мельницы, полностью решены проблемы зависания топлива в бункерах и запрессовки питателей
КПД (брутто) котла составил η=90%.
Выбросы оксидов серы снижены на 45%.
Выбросы оксидов азота (приведенные к н. у. и α = 1,4) составили NOx=200…250 мг/м3 (норматив – 300 мг/м3).
Максимальная температура в топке не превышает 1000…1100оС (оптимальные условия для дальнейшего связывания оксидов серы путем добавки Са-содержащих веществ в топку).
Обеспечена взрывобезопасность пылесистем
Производительность пылесистем увеличена на 35%

Результаты модернизации котла БКЗ-220
при работе на газе
Рабочий диапазон нагрузок котла – 96…230 т/ч
КПД (брутто) котла – 94,5% (на соседнем котле БКЗ-220 – 91,5%)
Выбросы оксидов азота – NOx=110…125 мг/нм3 (на соседнем котле БКЗ-220 – 500…510 мг/нм3)